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Die
Erfindung betrifft einen Codeleser mit einer integrierten Lichtquelle
zur Ausleuchtung eines Lesebereichs, sowie mit einer Sensormatrix
und einer dieser vorgelagerten Empfangsoptik.
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Derartige
Codeleser sind aus dem Stand der Technik in vielfachen Ausführungsformen
bekannt und werden unter anderem auch dafür eingesetzt, Codierungen zu
lesen, die direkt auf das jeweilige Trägermaterial durch eine Verformung
desselben aufgebracht wurden. Derartige Codierungen, die beispielsweise
als so genannte DPM-Codierungen (Direct Part Marking-Codierungen)
bekannt sind, werden beispielsweise erzeugt, indem das Trägermaterial
mit einem Hochenergie-Laser oder mittels Nadelprägen ("dot peening") bearbeitet wird. Beiden Verfahren
ist gemeinsam, dass an jeweils gewünschten Stellen Ausnehmungen
bzw. Vertiefungen im Trägermaterial
erzeugt werden, welche dann letztlich in ihrer Gesamtanordnung dem
gewünschten
Code entsprechen.
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DPM-Codierungen
werden insbesondere für zweidimensionale
Codes eingesetzt, welche beispielsweise aus innerhalb einer Fläche gezielt
angeordneten Punkten bestehen, wobei jeder Punkt einer Ausnehmung
bzw. Vertiefung im Trägermaterial
entspricht.
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Das
Lesen von DPM-Codierungen gestaltet sich schwierig, wenn der Codeleser
senkrecht über der
Codierung angeordnet wird, da die im Codeleser integrierte Lichtquelle
die Codierung dann unter einem Einfallswinkel beleuchtet, welcher
zumindest weitgehend mit der optischen Achse des Codelesers zusammenfällt, was
zur Folge hat, dass zwischen den mit Aus nehmungen versehenen Bereichen
des Trägermaterials
und denjenigen Bereichen, die keine Ausnehmungen aufweisen, kein
starker Kontrastunterschied auftritt. Dementsprechend arbeitet man hier üblicherweise
nicht mit einer im Codeleser integrierten Lichtquelle, sondern vielmehr
mit einer externen, separat vorzusehenden Lichtquelle, die im Sinne
einer Dunkelfeldbeleuchtung die Codierung unter einem sehr schrägen Einfallswinkel
beleuchtet. Diejenigen Bereiche des Trägermaterials, die keine Ausnehmungen
aufweisen, erzeugen in diesem Fall dann eine sehr flache Lichtreflexion,
so dass das reflektierte Licht nicht zum Codeleser gelangt und die genannten
Bereiche im Codeleser letztlich dunkel erscheinen. Das schräg auf die
Ausnehmungen auftreffende Licht wird bei einem schrägen Lichteinfall
hingegen in ausreichendem Maße
zum Codeleser reflektiert, so dass die Ausnehmungen im Codeleser letztlich
hell erscheinen und klar von denjenigen – dunkel erscheinenden – Bereichen
unterschieden werden können,
die keine Ausnehmungen aufweisen.
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Nachteilig
an den beschriebenen bekannten Anordnungen zum Lesen von DPM-Codierungen
ist somit die Tatsache, dass die üblicherweise in einem Codeleser
vorhandene integrierte Lichtquelle nicht verwendet werden kann und
zusätzlich
eine externe Lichtquelle vorgesehen werden muss, welche für die beschriebene
schräge
Beleuchtung der Codierung sorgt. Diese externe Lichtquelle muss
darüber
hinaus relativ zum Codeleser korrekt justiert werden, was einen
zusätzlichen
Aufwand bedeutet.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Codeleser der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, dass er ohne die Vorsehung
einer vom Codeleser getrennten Lichtquelle auch zum Lesen von DPM-Codierungen geeignet
ist, wobei die jeweilige Codierung insbesondere mit größtmöglicher Sicherheit
erkannt werden soll.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass
sich die Lichtaustrittsfläche
der im Codeleser integrierten Lichtquelle im Schärfentiefebereich oder nahe
vor dem Schärfentiefebereich
der Empfangsoptik des Codelesers befindet.
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Bei
aus dem Stand der Technik bekannten Codelesern befindet sich die
Lichtaustrittsfläche
in der Regel ungefähr
im Bereich der Empfangsoptik des Codelesers und nicht in dessen
von der Empfangsoptik vergleichsweise weit entferntem Schärfentiefebereich.
Eine derartige bekannte Anordnung der Lichtaustrittsfläche im Bereich
der Empfangsoptik führt
dementsprechend auch immer zu einer Beleuchtung der zu lesenden
Codierung unter einem Einfallswinkel, welcher mit der optischen
Achse der Empfangsoptik im Wesentlichen übereinstimmt. Erfindungsgemäß wird nun
ein solcher Codeleser derart modifiziert, dass die Lichtaustrittsfläche weiter entfernt
von der Empfangsoptik, nämlich
in im Bereich des Schärfentiefebereichs,
konkret in der Regel etwas vor dem Schärfentiefebereich, angeordnet wird,
was letztlich bedeutet, dass sich die Lichtaustrittsfläche sehr
nahe bei der zu lesenden Codierung befindet, da auch die Codierung
im Schärfentiefebereich
der Empfangsoptik angeordnet werden muss, um ein korrektes Lesen
derselben sicherstellen zu können.
Aufgrund der räumlichen
Nähe zwischen Lichtaustrittsfläche und
Codierung wird es dann erfindungsgemäß möglich, die Codierung unter
einem sehr schrägen
Einfallswinkel derart zu beleuchten, dass Strahlung, die von solchen
Bereichen des Trägermaterials
reflektiert wird, welche keine Ausnehmungen aufweisen, nicht zur
Empfangsoptik gelangt. Zur Empfangsoptik gelangen in erwünschter
Weise nur solche Strahlungsanteile, welche von den Ausnehmungen
reflektiert werden, so dass die Codierung einwandfrei erkannt werden
kann. Der Winkel zwischen der optischen Achse der Empfangsoptik und
den auf die Codierung auftreffenden Lichtstrahlen beträgt sinnvollerweise
zwischen 70° und
95°, insbesondere
zwischen 80° und
85°.
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Erfindungsgemäß wird also
die Vorsehung einer separaten Lichtquelle auf vorteilhafte Art und Weise
vermieden, was den wirtschaftlichen Gesamtaufwand der Anordnung
verringert und zudem auch gemäß Stand
der Technik noch nötige
Justiervorgänge
zwischen Lichtquelle und Codeleser einspart. Gemäß der Erfindung wird ein in
einem einzigen Gehäuse
unterzubringendes, einfach handhabbares, kompaktes Gerät bereitgestellt,
welches ohne das Erfordernis irgendwelcher zusätzlicher Bauteile dazu geeignet
ist, DPM-Codierungen problemlos zu lesen. Erreicht wird dies dadurch,
dass sich die Lichtaustrittsfläche
der im Codeleser integrierten Lichtquelle deutlich näher am Schärfentiefebereich der
Empfangsoptik als an der Empfangsoptik selbst befindet.
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Bevorzugt
ist es, wenn sich die Lichtaustrittsfläche im Wesentlichen parallel
zur optischen Achse der Empfangsoptik erstreckt. Bei einer derartigen Ausrichtung
der Lichtaustrittsfläche
kann besonders wirksam Lichtstrahlung erzeugt werden, welche schräg zur Oberfläche der
Codierung verläuft.
Die Lichtaustrittsfläche
kann auch gegenüber
der optischen Achse der Empfangsoptik geneigt verlaufen, vorteilhaft
ist es aber in jedem Fall, wenn die Lichtaustrittsfläche nicht
senkrecht zur optischen Achse der Empfangsoptik verläuft, da
es im letztgenannten Fall zwar nicht unmöglich, aber dennoch schwierig
wäre, die
gewünschte
schräge
Einstrahlung des von der Lichtquelle des Codelesers stammenden Lichts
zu realisieren.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn ein von den restlichen Codeleser-Bestandteilen
lösbarer
Aufsatz vorgesehen ist, welcher die Lichtaustrittsfläche aufweist.
In diesem Fall können
dann herkömmliche Codeleser
gemäß Stand
der Technik erfindungsgemäß modifiziert
oder nachgerüstet
werden, indem sie mit einem Aufsatz der genannten Art versehen werden,
welcher auf geeignete Weise dafür
sorgt, dass Licht aus der im Aufsatz be findlichen Lichtaustrittsfläche austritt
und dann letztlich schräg
auf die zu lesende Codierung auftrifft.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung befindet sich die Lichtquelle im Bereich der Empfangsoptik
und/oder der Sensormatrix, wobei zwischen Lichtquelle und Lichtaustrittsfläche Lichtleitelemente
angeordnet sind. In diesem Fall ist es dann beispielsweise möglich, wiederum
herkömmliche
Codeleser gemäß Stand
der Technik einzusetzen und auch die in derartigen Codelesern integrierte
Lichtquelle zu benutzen. Die Lichtquellen werden nämlich bei
Codelesern gemäß Stand
der Technik in der Regel im Bereich der Empfangsoptik und/oder im
Bereich der Sensormatrix angeordnet, so dass die genannten Lichtleitelemente
so positioniert werden können,
dass sie das von der vorhandenen Lichtquelle abgestrahlte Licht
zu der erfindungsgemäß vorgesehenen
Lichtaustrittsfläche
leiten. Die Vorsehung einer zusätzlichen
Lichtquelle zu der in einem Codeleser gemäß Stand der Technik bereits
vorhandenen Lichtquelle ist demgemäß nicht mehr nötig. Diese Ausführungsform
lässt sich
besonders vorteilhaft realisieren, wenn die Lichtleitelemente sowie
die Lichtaustrittsfläche
in einem von den restlichen Codeleser-Bestandteilen lösbaren Aufsatz
untergebracht werden. Dieser Aufsatz, der dann lediglich reflektierende
Flächen
und eine beispielsweise als lichtdurchlässige Scheibe ausgestaltete
Lichtaustrittsfläche
aufweist, kann kostengünstig
hergestellt und auf einfache Weise mit Codelesern gemäß Stand der
Technik gekoppelt werden. So lässt
sich ein erfindungsgemäßer Codeleser
mit sehr geringem wirtschaftlichem Aufwand realisieren.
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Die
vorstehend erwähnten
Lichtleitelemente werden bevorzugt als Lichtwellenleiter und/oder
als Anordnung reflektierender Flächen
ausgebildet.
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Die
erfindungsgemäß eingesetzte
Lichtquelle kann aus einer Anordnung von mehreren LEDs bestehen,
welche um die optische Achse der Empfangsoptik, insbesondere ringförmig um
die optische Achse der Empfangsoptik angeordnet sind. Wenn die von
diesen LEDs ausgesandte Strahlung dann in geeigneter Weise, beispielsweise über Lichtwellenleiter oder
reflektierende Flächen,
zur Lichtaustrittsfläche geleitet
wird, lässt
sich eine ringförmige,
schräge
Bestrahlung der zu lesenden Codierung erreichen, bei der die Codierung
praktisch aus allen Richtungen beleuchtet wird.
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Insbesondere
beim Einsatz von Lichtwellenleitern, aber auch bei der Verwendung
reflektierender Flächen
als Lichtleitelemente ist es bevorzugt, wenn den LEDs Linsen und/oder
Blenden und/oder Ringreflektoren zur Erzeugung einer in Richtung
der Lichtleitelemente gerichteten Strahlung zugeordnet sind. Insbesondere
kann dabei jeder LED jeweils eine eigene Linse und/oder eine eigene
Blende und/oder ein eigener Ringreflektor zugeordnet werden. Auf diese
Weise lässt
sich die Lichtstrahlung gezielt und mit wenigen Verlusten effizient
zu der erfindungsgemäß vorgesehenen
Lichtaustrittsfläche
leiten.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann sich die Lichtquelle, die insbesondere aus einer
Anordnung von mehreren LEDs besteht, einschließlich der Lichtaustrittsfläche im oder
nahe vor dem Schärfentiefebereich
der Empfangsoptik befinden. Wenn eine derartige Anordnung in Verbindung
mit Codelesern gemäß Stand
der Technik, welche bereits eine integrierte Lichtquelle aufweisen, eingesetzt
werden soll, kann die im Codeleser bereits vorhandene Lichtquelle
deaktiviert werden, da die im Schärfentiefebereich der Empfangsoptik
vorhandene Lichtquelle für
die gewünschte
schräge
Beleuchtung zu lesender Codierungen sorgt.
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Ebenso
können
beide Lichtquellen aber auch wechselweise oder gemeinsam aktiviert
werden, um so unterschiedliche Kontrastsituationen zu er zeugen,
die dann letztlich ein noch sichereres Erkennen einer Codierung
durch einen Vergleich der mit verschiedenen Kontrastsituationen
aufgenommenen Bilder ermöglichen.
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Auch
bei Vorsehung der Lichtquelle im Schärfentiefebereich der Empfangsoptik
kann die Lichtquelle gemeinsam mit der ihr zugeordneten Lichtaustrittsfläche in einem
von den restlichen Codeleser-Bestandteilen lösbaren Aufsatz vorgesehen werden,
was wiederum die Verwendung mit einem Codeleser gemäß Stand
der Technik vereinfacht.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die Lichtquelle und die Empfangsoptik in
einem Optikkopf untergebracht werden, welcher gemeinsam mit der
erfindungsgemäß positionierten
Lichtaustrittsfläche
relativ zu den restlichen Codeleser-Bestandteilen in unterschiedlichen
Positionen justierbar ist. Auf diese Weise kann ein entsprechend
ausgebildeter Codeleser beispielsweise wahlweise mit frontseitigem
oder mit seitlichem Lichtaustritt arbeiten und somit an die jeweiligen
Einsatzbedingungen angepasst werden. Der Optikkopf mit Lichtquelle
und Empfangsoptik bildet dann gemeinsam mit der erfindungsgemäß vorgesehenen
Lichtaustrittsfläche
und den gegebenenfalls vorgesehenen Lichtleitelementen eine Einheit, welche
relativ zu den restlichen Codeleser-Bestandteilen in der jeweils
erforderlichen Weise positioniert werden kann.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen erläutert;
in diesen zeigen:
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1 ein
mit frontaler Beleuchtung aufgenommenes Bild einer DPM-Codierung,
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2 eine
Anordnung gemäß Stand
der Technik zum Lesen von DPM-Codierungen,
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3 das
Bild einer Codierung gemäß 1,
welches von einer Anordnung gemäß 2 aufgenommen
wurde,
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4a eine
dreidimensionale Ansicht eines Codelesers gemäß Stand der Technik mit lösbarem Optikkopf,
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4b ein
Codeleser gemäß 4a,
bei dem die Position des Optikkopfes gegenüber 4a verändert wurde,
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5 einen
Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung
mit reflektierenden Flächen,
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6 eine
Schnittdarstellung einer Anordnung gemäß 5, bei der
die reflektierenden Flächen
durch Lichtwellenleiter ersetzt sind,
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7 eine
Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung mit im Schärfentiefebereich
der Empfangsoptik vorgesehenen Lichtquellen,
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8 einen
erfindungsgemäß einsetzbaren Optikkopf
mit den LEDs des Optikkopfes vorgeordneten Linsen, und
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9 einen
erfindungsgemäß einsetzbaren Optikkopf
mit den LEDs des Optikkopfes vorgeordneten Blenden.
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Die
in 1 dargestellte Codierung wurde mittels Nadelprägen in einen
Metallträger
eingebracht und besteht aus einem quadratischen Feld von in einem
vorgegebenen Muster angeordneten Vertiefungen, wobei jede Vertiefung
durch eine in den Metallträger
eingedrückte
Nadel erzeugt wurde. Unterhalb des quadratischen Feldes befindet
sich eine Anordnung von mehreren Zahlen, die ebenfalls aus einzelnen
Vertiefungen gebildet werden.
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Die
Codierung gemäß 1 ist
nicht besonders gut zu erkennen, da sie von einem Codeleser bei
frontaler Beleuchtung, das heißt
bei einer senkrecht zum Trägermaterial
verlaufenden Beleuchtungsrichtung, aufgenommen wurde.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß Stand
der Technik, welche zu einem verbesserten Lesen von DPM-Codierungen,
also beispielsweise auch einer Codierung gemäß 1, geeignet
ist. Diese Anordnung besteht aus einer Kamera 2 mit integrierter
Sensormatrix, wobei der Sensormatrix eine Empfangsoptik 4 vorgelagert
ist. Unterhalb und im Gesichtsfeld der Kamera 2 ist ein
Gegenstand 6 vorgesehen, welcher auf seiner der Kamera 2 zugewandten
Oberfläche
eine DPM-Codierung trägt.
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Ferner
ist eine ringförmige
Beleuchtungsanordnung 8 vorgesehen, welche sich deutlich
näher am
Gegenstand 6 als an der Kamera 2 befindet. Der Durchmesser
der Beleuchtungsanordnung 8 ist dabei derart gewählt, dass
sich die ringförmig
angeordneten Lichtquellen der Beleuchtungsanordnung 8 nicht
senkrecht oberhalb der Codierung, sondern außerhalb der Codierung befinden.
Die Beleuchtungsanordnung 8 ist somit dazu geeignet, die
auf dem Gegenstand 6 befindliche Codierung in Richtung
der in 2 eingezeichneten Pfeile von schräg oben zu
beleuchten, so dass vom Gegenstand 6 spiegelnd reflektiertes
Licht nicht in die Empfangsoptik 4 der Kamera 2 gelangt
(siehe strichpunktierter Pfeil der 2).
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Lediglich
derjenige Lichtanteil, der von den Vertiefungen der Codierung reflektiert
wird, gelangt zu einem wesentlichen Anteil entlang des Pfeils A
zur Empfangsoptik 4 der Kamera 2, so dass die
Vertiefungen von der Kamera 2 problemlos erkannt werden können.
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Eine
Codierung gemäß 1,
welche von einer Anordnung gemäß 2 aufgenommen
wurde, ist aus 3 ersichtlich. 3 zeigt,
dass die Kontraste zwischen den mit Vertiefungen versehenen Bereichen
des Trägermaterials
und denjenigen Bereichen, die keine Vertiefungen aufweisen, deutlich
größer sind,
als die entsprechenden Kontraste gemäß 1.
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Wie
eingangs bereits erläutert,
ist an der Anordnung gemäß 2 jedoch
von Nachteil, dass eine separate Beleuchtungsanordnung 8 vorgesehen werden
muss, welche überdies
relativ zur Kamera 2 korrekt zu justieren ist.
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4a zeigt
in dreidimensionaler Ansicht einen Codeleser, der zum Lesen von
Codierungen verwendet wird, die keinerlei Ausnehmungen oder Vertiefungen
aufweisen. Ein derartiger Codeleser 10 besitzt in seinem
stirnseitigen Bereich einen Optikkopf 12, welcher drei
rechteckige Seitenflächen
und zwei einander gegenüberliegende,
dreieckige Stirnflächen aufweist.
Eine der Seitenflächen
ist dabei als Lichtaustrittsfläche 14 ausgebildet.
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Im
Optikkopf 12 befindet sich eine Sensormatrix, der eine
Empfangsoptik vorgelagert ist. Um die Empfangsoptik herum sind als
Lichtquellen einzelne LEDs angeordnet, welche zur Beleuchtung der zu
lesenden Codierung dienen.
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Bei
einer Orientierung des Optikkopfes 12 gemäß 4a tritt
das von den LEDs erzeugte Licht in Pfeilrichtung, also seitlich
aus dem Codeleser 10 aus.
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4b,
welche den Codeleser 10 gemäß 4a in
verkleinerter Darstellung zeigt, veranschaulicht, dass der Optikkopf 12 auch
in einer gegenüber 4a verdrehten
Anordnung am Codeleser 10 derart befestigt werden kann,
dass das von den LEDs erzeugte Licht stirnseitig aus dem Codeleser 10 austritt,
wie es der in 4b eingezeichnete Pfeil veranschaulicht.
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Der
Codeleser gemäß den 4a und 4b kann
dementsprechend durch eine geeignete Orientierung seines Optikkopfes 12 für unterschiedliche
Anwendungsfälle
bzw. Einbausituationen eingesetzt werden. Insbesondere lässt sich
der Codeleser 10 gemäß den 4a und 4b durch
die Vorsehung eines Aufsatzes am Optikkopf 12 erfindungsgemäß modifizieren.
Ein solcher Aufsatz kann beispielsweise gemäß den 5 bis 7 ausgebildet sein.
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5 zeigt
einen Schnitt durch einen Optikkopf 16 sowie einen daran
befestigten Aufsatz 18, welcher zur Verwirklichung des
erfindungsgemäßen Prinzips
dient.
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Der
Optikkopf 16 beinhaltet eine Sensormatrix 20 sowie
eine als Objektiv ausgestaltete Empfangsoptik 22, die der
Sensormatrix 20 vorgelagert ist.
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Die
Empfangsoptik 22 erstreckt sich dabei durch eine Platine 24 hindurch,
die auf ihrer der Sensormatrix 20 abgewandten Unterseite
eine Vielzahl von LEDs 26 trägt, die um die Empfangsoptik 22 herum
angeordnet sind.
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Im
Gesichtsfelder Sensormatrix 20 bzw. der Einheit aus Sensormatrix 20 und
Empfangsoptik 22 befindet sich ein Gegenstand 28,
auf welchem eine DPM-Codierung angebracht ist. Der Optikkopf 16 kann
auf seiner dem Gegenstand 28 zugewandten Seite mit einer
durchlässigen
Scheibe abgeschlossen sein.
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Am
Optikkopf 16 ist der genannte Aufsatz 18 befestigt,
welcher sich vom Optikkopf 16 bis fast zum Gegenstand 28 erstreckt.
Dabei umschließt
der Aufsatz 18 einen im Wesentlichen ringförmigen Hohlraum,
welcher die optische Achse 30 der Empfangsoptik 22 umgibt,
wobei im Aufsatz 18 eine zentrale, sich mit zunehmendem
Abstand vom Optikkopf 16 vergrößernde Öffnung 32 vorgesehen
ist, die sicherstellt, dass vom Gegenstand 28 bzw. von
der darauf angeordneten Codierung kommendes Licht ungehindert zur
Empfangsoptik 22 gelangen kann.
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Die
Innenflächen 34 des
ringförmigen
Hohlraums sind spiegelnd oder zumindest reflektierend ausgebildet,
so dass sie dazu geeignet sind, von den LEDs 26 kommendes
Licht innerhalb des Hohlraums in seinen dem Gegenstand 28 zugewandten
Endbereich zu leiten. Dies veranschaulichen die als Pfeile dargestellten
Lichtstrahlen gemäß 5,
die im linken Bereich des Hohlraums eingezeichnet sind.
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In
seinem unteren Endbereich besitzt der Aufsatz 18 eine kreisringförmige Lichtaustrittsfläche 36,
welche sich nicht senkrecht oberhalb der zu lesenden Codierung,
sondern außerhalb
bzw. seitlich derselben erstreckt.
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Wie 5 verdeutlicht,
sind die reflektierenden Innenflächen 34 des
Aufsatzes 18 so angeordnet, dass das von den LEDs 26 kommende
Licht letztlich in den Bereich der Lichtaustrittsfläche 36 geleitet
wird, wo es in einer Orientierung schräg zur Oberfläche des
Gegenstands 28 bzw. der darauf befindlichen Codierung aus
der parallel zur optischen Achse 30 der Empfangsoptik 22 verlaufenden Lichtaustrittsfläche 36 austritt,
so dass letztlich eine Beleuchtung der Codierung entsprechend dem
in Verbindung mit 2 bereits erläuterten
Prinzip erfolgt.
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Der
Aufsatz 18 kann dabei ein separates Bauteil darstellen,
welches mit einem Optikkopf 12 gemäß den 4a und 4b koppelbar
und gemeinsam mit diesem in der jeweils gewünschten Orientierung mit einem
Codeleser 10 verbindbar ist. Besonders vorteilhaft ist
in diesem Zusammenhang, dass ein Aufsatz 18 gemäß 5 keinerlei
Stromversorgung benötigt
und auch sonst kein Eingreifen in dem Optikkopf 16 erfordert,
so dass er in äußerst einfacher
Weise auf einen Optikkopf 16 mechanisch aufgesetzt und
mit diesem verbunden werden kann.
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6 zeigt
eine in der Ausbildung des Optikkopfs 16 und der Form des
Aufsatzes 18 der 5 entsprechende
Anordnung, so dass hier auch entsprechende Bezugszeichen verwendet
sind.
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Der
Unterschied gegenüber 5 besteht darin,
dass anstelle der reflektierenden Innenflächen 34 Lichtwellenleiter 38 vorgesehen
sind, die im Optikkopf 16 in deren Endbereichen von einer
Halteplatte 40 gehalten sind. Konkret ist für jede LED 26 ein
separater Lichtwellenleiter 38 vorgesehen, welcher dafür sorgt,
das Licht von der jeweiligen LED 26 in den Bereich der
Lichtaustrittsfläche 36 zu
leiten, so dass das derart geführte
Licht direkt aus den Lichtwellenleitern 38 schräg zur Oberfläche des
Ge genstands 28 austreten kann und somit für eine Beleuchtung
sorgt, die derjenigen gemäß 5 weitgehend
entspricht. Um für
die richtige Orientierung der Lichtwellenleiter 38 im Bereich
der Lichtaustrittsfläche 36 zu
sorgen, ist auch dort ein entsprechendes, beispielsweise kreisringförmig ausgebildetes
Halteelement 42 vorhanden, in welchem die Enden der Lichtwellenleiter 38 fixiert
sind.
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Oberhalb
der Lichtaustrittsfläche 36 steht
radial nach innen ein Abschattungselement 44 hervor, welches
z.B. eine Kreisringform besitzen kann, und sich senkrecht zur optischen
Achse der Empfangsoptik 22 erstreckt. Dieses Abschattungselement 44 dient
dazu, zu verhindern, dass aus den Enden der Lichtwellenleiter 38 austretendes
Licht direkt und ohne Reflexion am Gegenstand 28 zur Empfangsoptik 22 gelangt.
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Die
in 7 dargestellte Anordnung besitzt einen Optikkopf 16,
welcher identisch zu einem Optikkopf 16 gemäß 5 ausgebildet
ist. Dieser Optikkopf 16 ist gemäß 7 mit einem
Aufsatz 18' gekoppelt,
welcher sich ebenso wie die Aufsätze 18 gemäß den 5 und 6 fast
bis zum Gegenstand 28 erstreckt. Der Aufsatz 18' weist im Wesentlichen die
Form eines Kreiszylinders auf und besitzt an seinem unteren, dem
Gegenstand 28 zugewandten Endbereich eine kreisringförmige Lichtquelle 46,
welche so ausgebildet ist, dass aus ihr austretendes Licht schräg auf die
Oberfläche
des Gegenstands 28 auftrifft. Die Lichtquelle 46 muss
dabei vom Codeleser über
den Optikkopf 16 mit Spannung versorgt werden. Alternativ
ist es auch möglich,
im Aufsatz 18' eine
Spannungsquelle in Form einer Batterie oder eines Akkus vorzusehen.
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Wie
bereits erläutert,
kann eine Anordnung gemäß 7 so
ausgeführt
werden, dass die Lichtquelle 46 und die LEDs 26 wechselweise
oder auch gemeinsam aktiviert werden können.
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Die 8 und 9 zeigen
jeweils einen Optikkopf 16, wie er in Verbindung mit Anordnungen gemäß den 4 bis 7 zum Einsatz
gelangen kann.
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Der
Optikkopf gemäß 8 ist
gegenüber dem
Optikkopf 16 der 5 bis 7 dadurch
verbessert, dass jeder LED 26 eine eigene Linse 48 vorgeschaltet
ist, die ausgehend von jeder LED 26 eine gerichtete Strahlung
erzeugt, die beispielsweise besonders effizient auf reflektierende
Innenflächen 34 eines
Aufsatzes 18 gemäß 5 geleitet
werden kann.
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Ein
entsprechender Effekt lässt
sich erzielen, wenn die Linsen 48 gemäß 9 durch
Blenden 50 oder Ringreflektoren ersetzt werden.
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- 2
- Kamera
- 4
- Empfangsoptik
- 6
- Gegenstand
- 8
- Beleuchtungsanordnung
- 10
- Codeleser
- 12
- Optikkopf
- 14
- Lichtaustrittsfläche
- 16
- Lichtoptikkopf
- 18
- Aufsatz
- 20
- Sensormatrix
- 22
- Empfangsoptik
- 24
- Platine
- 26
- LEDs
- 28
- Gegenstand
- 30
- optische
Achse
- 32
- Öffnung
- 34
- Innenflächen
- 36
- Lichtaustrittsfläche
- 38
- Lichtwellenleiter
- 40
- Halteplatte
- 42
- Halteelement
- 44
- Abschattungselement
- 46
- Lichtquelle
- 48
- Linsen
- 50
- Blenden